Речовини, що вступають в хімічну реакцію, зазнають змін складу і будови, перетворюючись в продукти реакції. Концентрація вихідних речовин зменшується аж до нуля, якщо реакція йде до кінця. Але може протікати зворотна реакція, коли продукти розпадаються на вихідні речовини. В такому випадку встановлюється рівновага, коли швидкість прямої і зворотної реакції стає однаковою. Зрозуміло, рівноважні концентрації речовин будуть менше вихідних.
Спонсор розміщення PG Статті за темою "Як визначати вихідну концентрацію речовини" Як обчислити рівноважну концентрацію Як створити формулу Як знайти коефіцієнт розподілу
Відбулася хімічна реакція за схемою: А + 2Б = В. Вихідні речовини і продукт реакції - гази. У якийсь момент встановилася рівновага, тобто, швидкість прямої реакції (А + 2Б = В) зрівнялася зі швидкістю зворотного (В = А + 2Б). Відомо, що рівноважна концентрація речовини А дорівнює 0,12 моль / літр, елемента Б - 0,24 моль / літр, а речовини В - 0,432 моль / літр. Потрібно визначити вихідні концентрації А і Б.
Вивчіть схему хімічної взаємодії. З неї випливає, що один моль продукту (елемента В) утворювався з одного благаючи речовини А і двох молей речовини Б. Якщо в одному літрі реакційного обсягу утворювалося 0,432 благаючи елемента В (за умовами завдання), то, відповідно, одночасно витрачалося 0,432 моля речовини А та 0,864 благаючи елемента Б.
Вам відомі рівноважні концентрації вихідних речовин: [A] = 0,12 моль / літр, [Б] = 0,24 моль / літр. Додавши до цих величин ті, які були витрачені в ході реакції, ви отримаєте величини вихідних концентрацій:
[A] 0 = 0,12 + 0,432 = 0,552 моль / літр;
[Б] 0 = 0,24 + 0,864 = 1,104 моль / літр.
Також ви можете визначити вихідні концентрації речовин за допомогою константи рівноваги (Кр) - відносини творів рівноважних концентрацій продуктів реакції до добутку рівноважних концентрацій вихідних речовин. Константа рівноваги розраховується за формулою: Кр = [C] n [D] m / ([A] 0x [B] 0y), де [C] і [D] - рівноважні концентрації продуктів реакції С і D; n, m - їх коефіцієнти. Відповідно, [A] 0, [В] 0 - рівноважні концентрації елементів, що вступають в реакцію; x, y - їх коефіцієнти.
Знаючи точну схему протікає реакції, рівноважну концентрацію хоча б одного продукту і вихідної речовини, а також величину константи рівноваги, можна записати умови цієї задачі у вигляді системи двох рівнянь з двома невідомими.